Exploration biochimique du métabolisme lipidique Biochimie clinique Pr H. KHALKI PLAN Introduction I. Rappels sur le métabolisme lipidique II. Exploration du métabolisme lipidique III. Dyslipidémie: facteur de risque cardiovasculaire IV. Principales dyslipidémies Conclusion Introduction: • Caractères communs des lipides: insolubles dans l’eau et solubles dans les solvants organique • Les lipides (exogènes et endogènes): véhiculés entre les différents tissus pour leur utilisation • Leurs transport dans un environnement aqueux comme le plasma sanguin est problématique! →associés à des protéines pour former les lipoprotéines miscibles dans l’eau Introduction • Implication des hyperlipoproteinémies à côté des autres facteurs de risque dans l’athérosclérose et les atteintes cardiovasculaires • Le diagnostic des hyperlipidémies repose sur: – L’analyse des antécédents – L’examen clinique – Le bilan biologique. I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines • Lipides plasmatiques – Cholestérol – Triglycérides – Phospholipides Insolubles dans l’eau • Apoprotéines: AI, AII, B₄₈, B₁₀₀, CI, CII, CIII… S’associent aux lipides et avec les phospholipides permettant la solubilisation de TG et du CT → LIPOPROTEINES I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines : Cholestérol • Origine: – Alimentation: 30% – Synthétisé par le foie: 70% • Rôle: – Structural: membranes cellulaires, gaines de myéline – Métabolique: précurseur des • Elimination: Excrétion biliaire et hormones stéroïdiennes, des cycle entéro-hépatique acides biliaires et de la vitD. I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines: Triglycérides • Constitués par une molécule de glycérol estérifiée par trois acides gras à longue chaine. • Origine: – Alimentation (huiles, poisson…) – Synthétisés par le foie et le tissu adipeux. • Rôle: – Energétique: principale réserve énergétique – Stockés dans le tissu adipeux • Elimination: • • Hélice de lynen → Energie Excrétion biliaire I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines: Lipoprotéines • Les lipoprotéines sont des édifices macromoléculaires Elles possèdent : – Un NOYAU HYDROPHOBE: lipides apolaires de par leur composition en cholestérol estérifié et triglycérides ; – Une COUCHE PERIPHERIQUE: constituée d’apoprotéines, de phospholipides et de cholestérol libre I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines: Lipoprotéines Principales Apolioprotéines: Apo AI HDL2, HDL 3 Chylomicron Activation LCAT Rôle structural Apo B100 VLDL IDL LDL Liaison au Rc B/E Rôle structural Apo B48 Chylomicron Rôle structural Apo CII Chylomicron VLDL IDL HDL Cofacteur de la LPL Apo E Chylomicron, VLDL HDL riche en ApoE Liaison au Rc E I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines: Lipoprotéines CLASSIFICATION Densité Migration électrophorétique en agarose ApoProtéines majeures Cholestérol (%) Triglycérides Phospholipides Protéines Chylomicrons < 0,99 Dépôt Apo B48 3-7 80 - 95 3-6 1- 2 VLDL 0,99 – 1,006 Pré-β Apo B 100, CII ,E 20 50 - 60 15 - 20 10 LDL 1,019 – 1,063 β Apo B100 45 10 22 25 HDL 1, 063 – 1,21 α Apo AI, AII 17 8 22 45 - 55 I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines: Lipoprotéines METABOLISME DES LIPOPROTEINES • Chylomicrons: • VLDL: – formés dans l’entérocyte à partir des produits de la digestion des lipides (AG, monoglycérides, lysophospholipides). – →circula on lympha que puis sang: Action de la LPL (muscle et ssu adipeux) →AG + remnants (IDL) – TG endogènes (foie) →circula on sanguine: action de la LPL et de la LCAT→AG+ IDL(densité entre 1,006 et 1,019 – Les IDL – captation (récepteurs) et dégradation par le foie – transformation en LDL (lipase hépatique) → D’origine intestinal, fournit le TG et cholestérol alimentaires aux tissus → D’origine hépatique, transporte les TG et cholestérol endogènes vers les tissus en dehors des repas I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines: Lipoprotéines METABOLISME DES LIPOPROTEINES • LDL: – Proviennent des VLDL (IDL) – Riches en cholestérol (transport) – Récepteurs LDL (ApoB/E): foie et autres tissus – LDL oxydés: Récepteurs éboueurs (scavenger) des macrophages • HDL: – Captent le cholestérol des cellules périphériques ou des autres lipoprotéines – Assurent son retour vers le foie (cholestérol estérifié éliminé dans la bile) I. Rappels sur le métabolisme lipidique Lipides et lipoprotéines: Lipoprotéines RÔLES DES LIPOPROTÉINES II. Exploration du métabolisme lipidique: • Prélèvement: – Sang sur tube hépariné ou sec, le matin à jeun depuis 12h+++ – Aspect du sérum: • Jaune citrin (clair) • Lactescent ou opalescent 1. 2. 3. 4. Limpide: normal ou hypercholestérolémie isolée (LDL et HDL) Opalescent: dyslipidémies mixtes Lactescent: hypertriglycéridémie (CM et VLDL) Test de crémage: (repos de sérum 12h à 4°C) positif: CM II. Exploration du métabolisme lipidique: • En première intension: exploration d’anomalie lipidique (EAL) doit comporter: – L’aspect du sérum à jeun. – Le dosage du cholestérol total. – Le dosage des triglycérides. – Le dosage du cholestérol HDL. – Calcul du cholestérol LDL si TG < 3.4g/l sinon dosage LDL II. Exploration du métabolisme lipidique: Chez qui? (Has 2017) • Évaluation RCV – Chez tous les H > 40 ans et F > 50 ans – Contraception oestro-progestative – Risque cardio-vasculaire (RCV) • MCV, diabète, HTA, tabagisme, obésité, IRC, ATCD familiaux… – MAI ou maladie inflammatoire chronique • Fréquence – 1x tous les 5 ans si normal et si absence FDR – Contrôler si apparition FDRCV, prise de poids, changement de mode de vie, nouveaux traitements, etc… – Suivi si traitement dyslipidémie II. Exploration du métabolisme lipidique: 1. Dosage du Cholestérol: • Technique de dosage: – Méthode de référence: Chromatographie en phase gazeuse CPG – Méthode enzymatique colorimétrique: CE Ester de cholestérol + H₂O → Cholestérol + AG CHOD Cholestérol + O₂ → Cholesténone + H₂O₂ POD H₂O₂ + Chromogène réduit incolore → Chromogène oxydé coloré + 4H₂O Intensité de coloration obtenue est proportionnelle au taux du cholestérol II. Exploration du métabolisme lipidique: 2. Dosage des triglycérides: • Méthode enzymatique colorimétrique: LPL Triglycérides + 3H₂O → Glycérol + 3AG GK Glycérol + ATP → Glycérol 3 phosphate+ ADP GPO Glycérol 3 P + O₂→ Dihydroxyacétone P + H₂O₂ POD H₂O₂ + Chromogène réduit incolore → Chromogène oxydé coloré + 4H₂O Intensité de coloration obtenue est proportionnelle au taux de triglycéride II. Exploration du métabolisme lipidique: 3. Dosage de Cholestérol HDL: • Technique de dosage: – Ultracentrifugation: méthode de référence – Dosage enzymatique colorimétrique (directe automatisée) • Principe: 2 réactions sont utilisées – R1: réagit avec les LP [ApoB] (CM, VLDL, LDL) masque l’accessibilité de leur Chol au réactif R2 – R2: Cascade enzymatique classique du dosage de cholestérol II. Exploration du métabolisme lipidique: 4. Dosage de Cholestérol LDL : • Techniques: – De référence: ultracentrifugation – Calcul par la formule de Friedwald: (Calcul uniquement si TG<3,4g/l) • LDLc mmol/l = CT – HDLc – (TG/2,2) • LDLc g/l= CT – HDLc – (TG/5) – Dosage direct automatisé II. Exploration du métabolisme lipidique: Valeurs de référence: • CT: <2,2g/l (5,7 mmol/l) • TG: – Homme < 1,30g/l (1,50 mmol/l) – Femme < 1,15g/l (1,30 mmol/l) • LDL-C: 0,70 - 1,60 g/l • HDL-C: – Homme > 0,42 g/l (1,10 mmol/l) – Femme > 0,50 g/l (1,30 mmol/l) II. Exploration du métabolisme lipidique: Exemple: intérêt dosage des fractions • Patient A: – CT: 2.74, LDL: 1.35, HDL: 1.08, TG: 1.5 g/L • Patient B: – CT: 2.74, LDL: 2.08, HDL: 0.23, TG: 2.03 g/L • Bien que CT est identique; le patient B présente un risque cardio-vasculaire plus élevé (LDL ↑ et HDL↓) II. Exploration du métabolisme lipidique: 5. Electrophorèse des lipoprotéines Lipoprotéinogramme • Electrophorèse en milieu alcalin qui sépare les différentes lipoprotéines • Gel d’agarose ou de polyacrylamide • Permet une analyse quantitative et qualitative des lipoprotéines II. Exploration du métabolisme lipidique: 6. Dosage des Apoprotéines: • Méthode de dosage: immunonéphélémétrie • Valeurs de Référence (à titre indicatif) – ApoAI: 0,70 – 2 g/l (reflet de Conc des lipoprotéines antiathérogènes) – ApoB : 0,50 – 1,30 g/l (marqueur d’athérogéinicité) – Lp (a) : < 0,30 g/l (similaire à LDL: risque athérogène) III. Dyslipidémie: facteur de risque cardio-vasculaire modifiable • Parmi les anomalies des lipides circulants, le principal facteur de risque des maladies cardiovasculaires est l’élévation du LDL • Le LDL-cholestérol est corrélé positivement au risque de maladie cardiovasculaire, alors que le HDL-cholestérol a une corrélation négative, s’il est > 0,40 g/L. • Le LDL-cholestérol a un rôle direct sur l’accroissement des plaques d’athérome et sur leur rupture par instabilité. Athérosclérose L’ESC-SCORE («systematic coronary risk estimation») III. Dyslipidémie: facteur de risque cardio-vasculaire modifiable (A titre indicatif) Walter F. Riesen Nouvelles lignes directrices ESC/EAS sur les dyslipidémies; FORUM MÉDICAL SUISSE 2020;20(9–10):140–148 IV. Principales dyslipoprotéinémies: 1. Hyperlipoprotéinémies: III. Principales dyslipoprotéinémies: 1. Hyperlipoprotéinémies: a. primitives: l'hypercholestérolémiede type IIa: • Sérum clair • Augmentation isolée du cholestérol-LDL caractéristique de cette dyslipidémie très athérogène. • 2 variétés: – Polygénique: <3g/l – Monogénique: (familiale) • Mutation gène Rc LDL ou gène ApoB • Hétérozygote (1/500) 4 – 6g/l, Homozygote 1/10⁶ > 6g/l • Signes cliniques: Xhanthomes tendineux, arc cornéén III. Principales dyslipoprotéinémies: 1. Hyperlipoprotéinémies: a. primitives: Les hypertriglycéridémies: • Endogène type IV : – Sérum opalescent voire lactescent – ↗ TG (CT et LDL-C normaux) – ↘ HDL-C et Apo A1 – Homme+++ – volontiers associée à d'autres anomalies métaboliques • 2 autres formes rares: – Type I: déficit en LPL avec présence de CM à jeun, risque de pancréatite – L'hypertriglycéridémie majeure endogène et exogène de type V : cette dyslipidémie a les caractéristiques à la fois du type I et du type IV, ↗ VLDL et CM III. Principales dyslipoprotéinémies: 1. Hyperlipoprotéinémies: a. primitives: Les hyperlipidémies mixtes: Elévation mixte dans des proportions variables du cholestérol et des triglycérides. – l'hyperlipidémie de type IIb: • ↗ CT, LDL-C, Apo B et TG • ↘ HDL-C et Apo A1 – l'hyperlipidémie de type III: • ↗ IDL (IDL non métabolisés par LPL) • Xanthomes palmaires • Risque athérogène+++ III. Principales dyslipoprotéinémies: 1. Hyperlipoprotéinémies: b. Secondaires: • Pathologie métabolique: – Diabète – Hyperuricémie • Pathologie rénale: – Syndrome néphrotique – Insuffisance rénale • Pathologie hormonale: – Hypothyroïdie • Iatrogènes: – Corticoïdes, Contraceptifs stéroïdiens, bêta-bloquants, diurétiques… III. Principales dyslipoprotéinémies: 2. Hypolipoprotéinémies: • Secondaires: – Hyperthyroïdies – Malnutrition – Insuffisance hépato-cellulaire • Primaires: – Maladie de Tangier: absence des α lipoprotéines – Maladie de Bassen Kornzweig: Aβlipoprotéinémie (Absence de VLDL et LDL) Cas clinique: • Said, âgé de 32 ans, vient à la clinique sans rendez-vous pour discuter avec vous des résultats de ses prises de sang faites par sa compagnie d’assurance. Les résultats de ses prises de sang – Glycémie : 1,10 g/L – Tg(s) : 2 g/L – Cholestérol HDL : 0,4 g/L – Cholestérol LDL : 1,5 g/L • Son profil médical Sa tension artérielle, mesurée deux fois par l’infirmière de la compagnie d’assurance, est en moyenne à 150/88. • Said ne fume pas, a un tour de taille de 102 cm, • Durant les 10 prochaines minutes, vous devrez discuter avec ce patient de l’importance de ses résultats. • Expliquer ce qui est le Sd métabolique – les anomalies du bilan lipidique, la dysglycémie et l’hypertension sont interreliées, – l’insulinorésistance des adipocytes – But: promouvoir l’importance de la prévention des complications du SM (diabète et complications cardiovasculaires) • Etablir le risque des complications cardio-vasculaires • Etablir la présence ou non de diabète: HGPO • Entreprendre un plan d’intervention centré sur le changement des habitudes de vie • Envisager une intervention pharmacologique.. Critères diagnostic Syndrome métabolique Conclusion • Traitement diététique adapté – Comportement nutritionnel, – Exercice physique régulier → éviter l’instaura on d’un traitement médicamenteux dans de nombreux cas. • Traitement médicamenteux (hypolipémiants): – Résines échangeuses d’ions – Les statines – Les fibrates… • Plasmaphérèse